3. Определение кпд котла.

Коэффициентом полезного действия (КПД) парового или водогрейного котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителям. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Например: на собственные нужды расходуется пар для привода питательных насосов, обдувку поверхностей нагрева, а электроэнергия – для привода дымососа, вентилятора, питателей топлива, мельниц системы пылеприготовления и т.д.

Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии на производство пара или горячей воды. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. Если КПД котла определяют по выработанной теплоте, то его называют брутто, а если по отпущенной – нетто. Разность между выработанной и отпущенной составляет расход на собственные нужды. КПД брутто агрегата характеризует степень его технического совершенства, а КПД нетто – коммерческую экономичность.

а) КПД брутто котельного агрегата (%) можно определить по уравнению прямого баланса.

η_пр=Q₁100/Q_р^р , где Q₁=Д(h_пп-h_пв)/B;

Это отношение количества теплоты, воспринятой рабочей средой Q₁ к располагаемой теплоте, поступающей на горение рабочей массы топлива Q_р^р.

б) КПД брутто котла можно определить методом обратного баланса

100% = q₁+q₂+q₃+q₄+q₅+q₆

q₁ = 100·Q₁/ Q_р^р = η;

100% = η+ q₂+q₃+q₄+q₅+q₆

η = 100 - ( q₂+q₃+q₄+q₅+q₆)

Определение КПД по уравнению прямого баланса принимают в основном при отчетности за длительный промежуток времени (месяц, неделя), а по уравнению обратного баланса – при испытании котельных агрегатов.

Для повышения рентабельности котла необходимо стремиться к снижению тепловых потерь, а также сокращать расходы тепловой и электрической энергии на собственные нужды. Сравнение экономичности работы различных котлоагрегатов следует производить по их КПД нетто.

4. Определение расхода топлива.

Зная тепловые потери, а следовательно КПД брутто котла и используя формулы η_к = Q₁100/Q_р^р и Q₁ = Д_пп(h_пп-h_пв)/B или Q₁ = Д_нп(h^’-h_пв)/B, можно определить расход топлива на котёл, кг/с.

η_кQ_р^р = Д_пп(h_пп-h_пв)/B; η_кQ_р^р = Д_нп(h^’-h_пв)/B;

B= Д_пп(h_пп-h_пв)/ η_кQ_р^р ; B= Д_нп(h^’-h_пв)/ η_кQ_р^р;

На этот расход топлива рассчитывают топливоприготовительное оборудование. В самом котле (при работе на твёрдом топливе) в большинстве случаев сгорает не всё топливо, поскольку имеются потери с механическим недожогом q₄ . Для расчета действительных объёмов продуктов сгорания и необходимого расхода воздуха на горение вводят понятие расчетного расхода топлива

B_р=B(1-0.01q₄).

Для жидкого и газообразного топлива

B=B_р